小口径管内打磨除锈机器人系统的制作方法

本实用新型涉及一种管内打磨除锈机器人，特别是一种用于小口径的管内打磨除锈机器人系统。

背景技术：

防腐管件及焊接管件的焊缝处都需对其内部进行打磨、除锈的预处理；现有的管内打磨除锈装置多采用手持式，只能实施局部打磨，无法实现环向、均匀及连续、自动化的打磨和除锈，不仅自动化程度低，且影响了除锈效果和效率，也难以满足各种工况的需要，适用范围有限。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种小口径管内打磨除锈机器人系统，它能实现环向、均匀及连续、自动化的打磨和除锈，不仅自动化程度高，可提高除锈效果和效率，且适用范围广。

为达到上述目的，本实用新型的小口径管内打磨除锈机器人系统，包括牵引车，牵引车设有驱动电机和两主动轮，其特征在于还包括控制车和打磨车，控制车与牵引车通过万向节相联，控制车联有两从动轮，控制车内设有控制器；打磨车包括安装座、设于安装座上电机和固定轴、主骨架，安装座设有与控制车相联的万向节，电机输出轴上固设有主动齿轮，一从动齿轮通过轴承装于固定轴上并与主动齿轮啮合，从动齿轮与主骨架后端固联，在主骨架上固设有电动推杆和张紧梁，张紧梁设有穿孔，一支撑销固设于主骨架上，支撑销的一端滑动的穿入夹持器内，一打磨机固定于夹持器内，一联接绳的一端与电动推杆的推杆联接，联接绳的另一端穿过穿孔与打磨机联接；一中心轴与主骨架的前端固联，中心轴外套有旋转套，旋转套固联有三根支臂，每根支臂的端部均通过销轴联有支撑轮；驱动电机、电动推杆、打磨机及电机均与控制器相连。

工作时，将系统送入管道内，主动轮、从动轮及三个支撑轮与管道内壁接触、提供支撑；通过控制器启动驱动电机，牵引车带动控制车和打磨车移动，根据需要择时启动电动推杆，电动推杆的推杆伸出、将联接绳下放，同时夹持器以支撑销为旋转中心向下转动，当打磨机的磨头接触到管道的内壁时，电动推杆停止，此时，启动打磨机及电机，通过主动轮、从动轮带动主骨架旋转，主骨架上的打磨机也做圆周运动，对管道的内壁实现环向、均匀的打磨和除锈，整个系统可沿管道连续、自动化的作业，不仅自动化程度高，可提高除锈效果和效率，且两个万向节可实现系统在弯管内行进，满足弯管内作业的需要，适用范围广；

作为本实用新型的进一步改进，所述打磨机的磨头为锥形的钢丝刷；柔性的钢丝刷受压、实现一定的变形，既可增大打磨面积，并带压打磨，同时不损坏管件，可近一步提高除锈效果和效率；

作为本实用新型的进一步改进，在安装座上设有导电滑环，电动推杆和打磨机的电源线与导电滑环的转子相连；可保证电动推杆和打磨机电路长时间的正常工作，避免线路的缠绕；

作为本实用新型的进一步改进，在牵引车的前端设有纵向的前电动推杆，前电动推杆的推杆上端固设有张紧轮，前电动推杆与控制器相连；如管道倾斜角度较大，前电动推杆启动，将张紧轮上推、支撑到管道内壁上，可提高摩擦力，保证正常行进，进一步扩大适用范围；

作为本实用新型的进一步改进，在安装座及牵引车的前端均设有摄像头，两摄像头均与控制器相连；便于观察工况；

作为本实用新型的进一步改进，主骨架上联有护罩，主动齿轮、从动齿轮、主骨架、电动推杆、张紧梁、夹持器及联接绳均设于护罩内；护罩可避免杂质进入；

综上所述，本实用新型能实现环向、均匀及连续、自动化的打磨和除锈，不仅自动化程度高，可提高除锈效果和效率，且适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图。

图2为取出护罩后打磨车的立体图。

图3为图2的主视图。

图4为图3在使用状态的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图4所示，该实施例的小口径管内打磨除锈机器人系统，包括牵引车101、控制车102和打磨车103，牵引车101和控制车102均设有外罩并通过万向节41相联，牵引车101与控制车102的后端均联有两从动轮32或42，牵引车101设有驱动电机（未示出，置于外罩内）和两主动轮31，在牵引车101的前端设有纵向的前电动推杆33和摄像头35，前电动推杆33的推杆上端固设有两个张紧轮34；控制车102内设有控制器（未示出）；打磨车103包括安装座1、设于安装座1上电机2、导电滑环3、摄像头4和固定轴5、打磨机6、主骨架7，安装座1设有与控制车102相联的万向节24，电机2的输出轴上固设有主动齿轮8，从动齿轮9通过轴承装于固定轴5上，从动齿轮9与主骨架7后端固联，在主骨架7上固设有张紧梁11和护罩23，在主骨架7上通过两支架12固设有电动推杆10，张紧梁11设有穿孔16，一支撑销13通过螺纹固设于主骨架7上，支撑销13的一端滑动的穿入夹持器14内，所述打磨机6固定于夹持器14内，一联接钢丝绳15的一端与电动推杆10的推杆联接，联接钢丝绳15的另一端穿过穿孔16与打磨机6联接，打磨机6的磨头为锥形的钢丝刷17；电动推杆10和打磨机6的电源线与导电滑环3的转子相连；一中心轴18与主骨架7的前端固联，中心轴18外套有旋转套19，旋转套19通过螺栓及螺帽固联有三根支臂20，每根支臂20的端部均通过销轴21联有支撑轮22，主动齿轮8、从动齿轮、主骨架7、电动推杆10、张紧梁11、夹持器14及联接钢丝绳15均设于护罩23内；驱动电机、前电动推杆33、电动推杆10、打磨机6、电机4及两摄像头4、35均与控制器相连。

工作时，将系统送入管道内，主动轮31、从动轮32、42及三个支撑轮22与管道内壁接触、提供支撑；通过控制器启动驱动电机，牵引车101带动控制车102和打磨车103移动，根据需要择时启动电动推杆10，电动推杆10的推杆伸出、将联接钢丝绳15下放，同时夹持器14以支撑销13为旋转中心向下转动，当打磨机6的锥形的钢丝刷17接触到管道23的内壁并受压、产生一定的变形时，电动推杆10的推杆停止伸出，此时，开启电机2，通过主动齿轮8、从动齿轮9带动主骨架7旋转，主骨架7两端的从动齿轮9和中心轴18分别由固定轴5及旋转套19支撑，主骨架7上的打磨机6同时也做圆周运动，对管道的内壁实现环向、均匀的打磨和除锈，整个系统可沿管道连续、自动化的作业，不仅自动化程度高，可提高除锈效果和效率，且两个万向节41、24可实现系统在弯管内行进，满足弯管内作业的需要，适用范围广；牵引车101、控制车102和打磨车103轴向排列，可减小径向尺寸，适用于小口径管件；

柔性的钢丝刷17受压、实现一定的变形，既可增大打磨面积，并带压打磨，同时不损坏管件，可近一步提高除锈效果和效率；导电滑环3可保证电动推杆10和打磨机6的电路长时间的正常，避免线路的缠绕；如管道纵向的倾斜角度较大，前电动推杆33启动，将张紧轮34上推、支撑到管道内壁上，可提高摩擦力，保证正常行进，进一步扩大适用范围；两摄像头4、35便于观察工况；护罩23及两外罩可避免杂质进入，保证系统正常工作。